Sprzęt do ekstrakcji konopi indyjskich – Zaleta Synacji
Urządzenia do ekstrakcji ultradźwiękowej mają wiele zalet, które sprawiają, że jest to nadrzędna metoda ekstrakcji dla konopi i marihuany. Chociaż ekstrakcja związków bioaktywnych, takich jak THC i CBD z konopi, może być wykonywana za pomocą różnych technik, sonikacja oferuje wiele zalet. Ze względu na wysoką wydajność, wysoką jakość ekstraktów, szybki proces, niskie koszty inwestycyjne i operacyjne, bezpieczną i przyjazną dla użytkownika obsługę, ekstrakcja ultradźwiękowa jest preferowaną metodą w procesach ekstrakcji w małej, jak i przemysłowej produkcji ekstraktu z konopi.
Zalety ultradźwiękowej ekstrakcji konopi
Ultradźwiękowce z sondą to rodzaj urządzeń ekstrakcyjnych, które wykorzystują fale ultradźwiękowe do rozbijania materiału roślinnego i ekstrakcji pożądanych związków. Wykazano, że ta metoda przewyższa tradycyjne metody ekstrakcji w ekstrakcji konopi z kilku powodów:
- Wydajność: Sondy ultradźwiękowe mogą wyodrębnić z materiału roślinnego wyższy procent docelowych związków niż tradycyjne metody ekstrakcji, takie jak ekstrakcja rozpuszczalnikowa czy destylacja z parą wodną. Dzieje się tak dlatego, że sondy ultradźwiękowe wykorzystują fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości do rozbicia materiału roślinnego na poziomie komórkowym, co ułatwia ekstrakcję pożądanych związków.
- Szybka ekstrakcja: Sondy ultradźwiękowe mogą ekstrahować docelowe związki z materiału roślinnego w ciągu kilku minut, podczas gdy tradycyjne metody ekstrakcji mogą trwać godziny, a nawet dni. Oznacza to, że sondy ultradźwiękowe mogą przetworzyć więcej materiału w krótszym czasie, co czyni je bardziej wydajną metodą ekstrakcji.
- Pełne spektrum: Ultradźwiękowce z sondą ekstrahują pełen zakres związków bioaktywnych. Pozwala to na wytwarzanie ekstraktów o pełnym spektrum z sondami ultradźwiękowymi, które znane są z efektu entourage'u, co może być istotne dla celów leczniczych lub badawczych.
- Bezpieczeństwo: Sondy ultradźwiękowe są uważane za bezpieczniejszą metodę ekstrakcji w porównaniu z tradycyjnymi metodami, takimi jak ekstrakcja rozpuszczalnikowa, która może wiązać się z użyciem łatwopalnych i potencjalnie toksycznych rozpuszczalników lub ekstraktorów nadkrytycznych CO2, które działają pod wysokim ciśnieniem. Ultradźwięki są kompatybilne z każdym rodzajem rozpuszczalnika, w tym z wodą i wodnym etanolem, co czyni je bezpieczniejszą i bardziej przyjazną dla środowiska metodą ekstrakcji.
Krótko podsumowując, ekstrakcja konopi przy użyciu sond ultradźwiękowych ma kilka zalet w stosunku do tradycyjnych metod ekstrakcji, w tym większą wydajność, szybkość, selektywność i bezpieczeństwo.
Ekstraktor ultradźwiękowy UIP2000hdT (2kW) do przemysłowej produkcji w pełni naturalnych, organicznych ekstraktów z konopi.
Ekstraktory ultradźwiękowe vs ekstraktor CO2 do ekstrakcji konopi
Ekstrakcja nadkrytyczna CO2 jest konwencjonalną metodą produkcji ekstraktów z konopi. Jednak ze względu na wysokie koszty, kwestie bezpieczeństwa i skomplikowaną obsługę, ultradźwiękowce zastąpiły wiele zainstalowanych ekstraktorów CO2. Przeczytaj poniżej zalety, dzięki którym sonikacja przewyższa ekstrakcję nadkrytyczną CO2.
- Plon: Wykazano, że ekstrakcja ultradźwiękowa daje większą wydajność pożądanych związków w porównaniu z ekstrakcją CO2. Dzieje się tak dlatego, że ekstrakcja ultradźwiękowa może rozbić materiał roślinny na poziomie komórkowym, co pozwala na bardziej efektywną ekstrakcję docelowych związków.
- Prędkość: Ekstrakcja ultradźwiękowa może być zakończona w ciągu kilku minut, podczas gdy ekstrakcja CO2 może trwać kilka godzin. Oznacza to, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest szybszą metodą i może przetwarzać większe ilości materiału w krótszym czasie.
- Selektywność: Ekstrakcja ultradźwiękowa daje ekstrakty o szerokim spektrum działania, które zawierają szeroki zakres związków bioaktywnych. Ekstrakty o szerokim spektrum działania są cenione za tzw. efekt entourage, w którym substancje wspierają i wzmacniają synergicznie swoje specyficzne działanie. To sprawia, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest doskonałą opcją dla ekstraktów terapeutycznych, jak również dla celów badawczych.
- Efektywność energetyczna: Ekstrakcja ultradźwiękowa zużywa mniej energii niż ekstrakcja CO2, co czyni ją opcją bardziej przyjazną dla środowiska.
- Koszt sprzętu: Urządzenia do ekstrakcji ultradźwiękowej są zazwyczaj tańsze niż urządzenia do ekstrakcji CO2, co może uczynić je bardziej dostępną opcją dla producentów działających na małą skalę.
- Bezpieczeństwo: Ekstrakcja ultradźwiękowa może być prowadzona bez użycia łatwopalnych lub toksycznych rozpuszczalników. Woda lub wodny etanol są najczęściej stosowanymi rozpuszczalnikami do ekstrakcji konopi indyjskich. Natomiast ekstrakcja CO2 wymaga użycia CO2 pod wysokim ciśnieniem. Z tym wysokim ciśnieniem wiąże się ryzyko wycieku CO2 lub awarii sprzętu i związanych z tym zagrożeń związanych z wysokim ciśnieniem. Dlatego też ekstrakcja ultradźwiękowa jest uważana za metodę bezpieczniejszą zarówno dla operatorów, jak i środowiska.
Ultradźwiękowa ekstrakcja konopi indyjskich – Zasada działania ultradźwięków w ekstrakcji
Ekstrakcja za pomocą ultradźwięków opiera się na zasadzie kawitacji akustycznej. Zastosowanie wysokowydajnych ultradźwięków do cieczy i zawiesin skutkuje intensywną kawitacją i siłami ścinającymi. W zawiesinie liści, pąków, kwiatów, łodyg i innych części roślin, komórki roślinne są zakłócane przez ultradźwiękowe siły ścinające, a związki bioaktywne, takie jak kannabidiol (CBD) i tetrahydrokanabinol (THC) są uwalniane. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest dobrze ugruntowaną i niezawodną techniką izolacji bioaktywnych związków roślinnych. Szczególnie w produkcji wysokiej jakości olejów z konopi indyjskich sonikowanie przekonało dzięki wysokiej wydajności (wyższa wydajność ekstrakcji), doskonałej jakości (pełne spektrum) i szybkiemu czasowi przetwarzania. Zastosowanie fal ultradźwiękowych jest obróbką mechaniczną, która jest nietoksyczna, bezpieczna i przyjazna dla środowiska.
120L Ultradźwiękowa ekstrakcja wsadowa konopi indyjskich za pomocą UIP2000hdT i mieszadło
- wyższa wydajność
- wysoka jakość
- brak rozkładu termicznego
- szybka ekstrakcja
- prosta i bezpieczna praca
- zielona Ekstrakcja
W skrócie – Zalety ekstraktorów ultradźwiękowych Hielscher
wydajność
- wyższe plony
- Szybki proces ekstrakcji – w ciągu kilku minut
- Ekstrakty wysokiej jakości – łagodna, nietermiczna ekstrakcja
- Zielone rozpuszczalniki (woda, etanol, gliceryna, oleje roślinne itp.)
Prostota
- Plug-and-play - Konfiguracja i działanie w ciągu kilku minut.
- Wysoka wydajność - do produkcji ekstraktów na dużą skalę
- Praca w trybie wsadowym lub ciągłym w linii produkcyjnej
- Prosta instalacja i uruchomienie
- Przenośne / Przenośne - Przenośne jednostki lub zbudowane na kołach
- Linear scale up - dodanie kolejnego systemu ultradźwiękowego równolegle w celu zwiększenia wydajności.
- Zdalne monitorowanie i sterowanie - za pośrednictwem komputera, smartfonu lub tabletu.
- Nie jest wymagany nadzór nad procesem - Konfiguracja i uruchomienie
- Wysoka wydajność - zaprojektowana z myślą o ciągłej produkcji w trybie 24/7.
- Wytrzymałość i niskie koszty utrzymania
- wysoka jakość – zaprojektowane i zbudowane w Niemczech
- Szybki załadunek i rozładunek między partiami
- Łatwe do czyszczenia
bezpieczeństwo
- Prosta i bezpieczna obsługa
- Ekstrakcja bezrozpuszczalnikowa lub oparta na rozpuszczalnikach (woda, etanol, oleje roślinne, gliceryna itp.)
- Brak wysokich ciśnień i temperatur
- Dostępne są systemy przeciwwybuchowe z certyfikatem ATEX.
- Łatwa kontrola (również za pomocą pilota zdalnego sterowania)
UP400St Ekstrakcja ultradźwiękowa składników roślinnych, takich jak konopie indyjskie w partii 8L.
Urządzenia ultradźwiękowe do ekstrakcji konopi
Firma Hielscher Ultrasonic jest zaufanym partnerem w zakresie wysokowydajnych urządzeń do ekstrakcji ultradźwiękowej konopi i innych roślin. Dzięki niezliczonym instalacjom na całym świecie ekstraktory ultradźwiękowe firmy Hielscher są znane z wysokiej wydajności ekstrakcji, niezawodności i solidności.
Od mniejszych kompaktowych ultradźwięków stołowych, takich jak UP400St (400W) do najmocniejszych na świecie UIP16000hdT, firma Hielscher oferuje pełen zakres ultradźwiękowych urządzeń ekstrakcyjnych. Dzięki temu możemy polecić Państwu ekstraktor ultradźwiękowy najbardziej odpowiedni dla Państwa wymagań procesowych.
Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany
Ultradźwięki firmy Hielscher są znane z najwyższej jakości i standardów konstrukcyjnych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwięków z obiektami przemysłowymi. Surowe warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.
Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na ultradźwięki o wysokiej wydajności, charakteryzujące się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | – | UP100H |
| 10 do 8000 ml | – | UP200Ht, UP400St |
| 0.5-150L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 1 do 300L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| – | 10-100L/min | UIP16000 |
| – | większe | klaster UIP16000 |
Fakty Warto wiedzieć
Przegląd i porównanie najczęściej stosowanych metod ekstrakcji konopi indyjskich
Ekstrakcja ultradźwiękowa
Produkt: Ekstrakcja ultradźwiękowa pozwala na uzyskanie wysokiej jakości ekstraktu o pełnym spektrum działania. Ekstrakt surowy jest rafinowany poprzez filtrację, destylację i/lub zimowanie.
Koszt sprzętu: od ok. 5 000 USD do kilku 100 000 USD, w zależności od wydajności i konfiguracji.
Konfiguracja: w trybie wsadowym/beczkowym lub w trybie ciągłym w linii produkcyjnej
Umiejętności techniczne: łatwa i bezpieczna obsługa i obsługa
Rozpuszczalnik: można stosować wszystkie rodzaje rozpuszczalników, takie jak woda, mieszanina woda - alkohol, alkohol izopropylowy, heksan, etanol, metanol, butan, oleje roślinne (olej kokosowy z oliwek), gliceryna itp.
Związki celowane: pełne spektrum (wszystkie dostępne kannabinoidy i terpeny)
Główne zalety: wysoka wydajność, łatwa obsługa, niedroga, łatwa rozbudowa do produkcji przemysłowej
Ekstrakcja rozpuszczalnikowa (alkohol, etanol)
Produkt: zazwyczaj ekstrakt surowy, który wymaga dalszego uszlachetniania, takiego jak zimeryzacja lub filtracja. Zazwyczaj ekstrakt etanolowy jest dalej rafinowany poprzez destylację po zimowaniu i filtracji.
Koszt sprzętu: od 5000 do milionów dolarów w zależności od wielkości, możliwości lub możliwości automatyzacji.
Umiejętności techniczne: wykształcony w zakresie chemii podstawowej/umiarkowanej.
Związki celowane: wszystkie dostępne kannabinoidy, w wyniku czego ekstrakt ma niewielkie ilości monoterpenów.
CO2 ekstracji
Produkt: ekstrakt surowy, który wymaga dalszej rafinacji, takiej jak zimeryzacja lub filtracja.
Koszt sprzętu: od 100 000 USD do milionów USD, w zależności od wielkości, możliwości lub automatyzacji.
Umiejętności techniczne: wykształcony do pracy z ciekłym CO2 (system wysokociśnieniowy) – bezpieczeństwo)
Związki celowane: kannabinoidy z niewielkimi ilościami monoterpenów.
Ekstrakcja węglowodorów
Produkt: shatter, budder, wosk, HTFSE, HCFSE lub surowy ekstrakt do destylacji lub terpeny dodawane do destylatu
Koszt sprzętu: $5,000 do $100,000, w zależności od wielkości i możliwości.
Umiejętności techniczne: wykształcony w dziedzinie chemii i bezpieczeństwa (stosowanie łatwopalnych płynów, ciekły butan)
Związki celowane: wszystkie kannabinoidy.
Zastosowanie fal ultradźwiękowych do ekstrakcji
W przypadku zastosowania wysokowydajnych ultradźwięków w układach ciekłych (w tym w postaci zawiesin i lepkich past) powstaje kawitacja akustyczna. Kawitacja akustyczna opisuje zjawisko powstawania, wzrostu i ewentualnego implozji pęcherzyków kawitacyjnych. Podczas rozprzestrzeniania się fal ultradźwiękowych, bąbelki próżniowe oscylują, rosną i zapadają się w momencie, gdy bańka nie może wchłonąć więcej energii. Implozja pęcherzykowa tworzy lokalnie ekstremalne warunki dla bardzo wysokich temperatur, ciśnień, szybkości ogrzewania i chłodzenia, jak również różnic ciśnień i strumieni cieczy. Ekstremalne warunki powodują efekty termiczne, mechaniczne i chemiczne. Zakłócenie komórkowe i uwolnienie związków bioaktywnych (= ekstrakcja) jest efektem mechanicznym, który jest bardzo skuteczny i wydajny.
Kawitacja akustyczna, generowana przez ultradźwięki o wysokiej intensywności i niskiej częstotliwości, powoduje powstanie intensywnych sił ścinających oraz lokalnie występujących wysokich różnic ciśnienia i temperatury, które zapewniają oddziaływanie niezbędne do rozbicia komórek, intensywnego mieszania i przenoszenia masy. Te ultradźwiękowe siły ścinające są z powodzeniem stosowane do ekstrakcji konopi.
Ze względu na wysoką wydajność ekstrakcji, wysoką wydajność ekstrakcji, szybkość procesu oraz prostą i bezpieczną obsługę, ekstrakcja ultradźwiękowa jest z powodzeniem stosowana w przypadku związków botanicznych z kolektorów ekstrakcyjnych.
Silne fale ultradźwiękowe zakłócają macierz komórkową struktur biologicznych i uwalniają związki bioaktywne. Następuje intensyfikacja transferu masy między materiałem roślinnym a rozpuszczalnikiem. Ze względu na te mechanizmy, ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce skuteczna w przypadku ekstrakcji konopi.
Dobrymi przykładami ekstrakcji ultradźwiękowej są konopie indyjskie (kannabinoidy i olej z marihuany i konopi), Kurkumina, Pieprz, Szafran, Kawa, gorzka gęsta pleśń, oliwa z oliwek, Olej z awokado, henna, Ajurwedyczne zioła, imbir, herbatai inne zioła lecznicze.
dekarboksylacji
Dekarboksylacja jest ważnym etapem efektywnej produkcji głównych związków bioaktywnych w konopiach indyjskich, takich jak Δ9-tetrahydrokanabinol (Δ9-THC), kannabidiol (CBD) i kannabigerol (CBG). Dekarboksylacja, znana również jako "aktywowanie" lub "dekarboksylowanie", jest stosowana jako obróbka wstępna w celu zwiększenia zawartości THC (delta9-tetrahydrokanabinolu) w materiale roślinnym. Chemicznie dekarboksylacja jest reakcją, w której usuwa się grupę karboksylową (-COOH) i dwutlenek węgla (CO2) jest zwolniony. W celu zwiększenia zawartości THC w materii roślinnej konopi indyjskich stosuje się etap dekarboksylacji. Poprzez dekarboksylację, ilość niepsychooaktywnego kwasu Δ9-tetrahydrokanabinolowego (THCA) może zostać przekształcona w psychoaktywny THC. Δ9-kwas tetrahydrokanabinolowy dekarboksylowany jest po podgrzaniu (do ok. 105°C / 220°F przez 30 min. w przypadku materiału suchego, do 90 min. w przypadku materiału roślinnego o wysokiej wilgotności) i przekształca się następnie w związek psychoaktywny Δ9- tetrahydrokanabinol.
W podobny sposób, bogaty w CBD-A materiał roślinny z konopi indyjskich może być dekarboksylowany przez obróbkę cieplną i tym samym przekształcony w CBD. W celu zimowania materiału roślinnego, suszona, posiekana masa roślinna jest podgrzewana do temperatury ok. 160°C 320°F przez 30-60 min. w celu rozpoczęcia dekarboksylacji.
Temperatury dekarboksylacji dla kannabinoidów:
CBD: 160°C / 320°F
CBC: 220°C / 428°F
THC: 155°C / 314,6°F
CBN: 185°C / 365°F
THCV: 220°C / 428°F
Procesy niższego szczebla – Filtracja i destylacja
Po ekstrakcji ultradźwiękowej, cząsteczki konopi muszą być filtrowane z cieczy. W związku z tym gnojowica marihuany jest przeciskana przez filtr, taki jak siatka (np. skarpetka filtracyjna) lub za pomocą prasy filtracyjnej. Powstały w ten sposób płyn macierzysty rozpuszczalnika (np. etanol) i ekstrakt z konopi indyjskich jest następnie zagęszczany poprzez oddzielenie etanolu. Typowymi metodami destylacji do usuwania rozpuszczalników są wyparki obrotowe lub próżniowe systemy destylacji.
Wyparka obrotowa (potocznie roto-vap) jest powszechnie stosowana do oddzielania rozpuszczalników, takich jak etanol, od konopi indyjskich, produkując w ten sposób rafinowany olej z konopi indyjskich. Regulowana temperatura i łatwa obsługa sprawiają, że wyparka rotacyjna jest dominującym urządzeniem destylacyjnym w przemyśle konopnym.
Destylacja próżniowa jest stosowana głównie w celu wyizolowania CBD do zastosowań farmaceutycznych i medycznych, gdzie konieczne jest usunięcie terpenów i THC. Ponieważ terpeny, THC i CBD mają wysoką temperaturę wrzenia (od 160-250°C do 310-482°F), w warunkach atmosferycznych destylacja wymagałaby obróbki w wysokiej temperaturze, co wiąże się z degradacją termiczną wrażliwych na ciepło kannabinoidów. Dodatkowo, ekspozycja na tlen inicjuje reakcje utleniające, które negatywnie wpływają na jakość kannabinoidów. Poprzez zastosowanie próżni, punkty wrzenia są obniżane. Ponadto tlen jest usuwany za pomocą próżni. W ten sposób destylacja w warunkach próżni zmniejsza degradację termiczną i oksydacyjną ekstraktów.
Zimowanie
Zimowanie jest procesem usuwania lipidów roślinnych, tłuszczów i wosków poprzez mycie alkoholem w celu oddzielenia kannabinoidów i terpenów od niepożądanych substancji, takich jak woski roślinne, tłuszcze i chlorofil. W celu zimy ekstrahowany olej z marihuany jest umieszczany w etanolu i chłodzony do temperatury poniżej -20°C / -6°F. W tych niskich temperaturach, tłuszcze, tłuszcze i woski wytrącają się i mogą być usunięte.
Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.